Фосфор (P) и азот (N) принадлежат к элементам главной подгруппы пятой группы периодической системы Менделеева. Давайте рассмотрим их электронные конфигурации и выявим сходства и различия между ними.
Электронная конфигурация атома азота (N)
Азот имеет атомный номер 7, что означает, что у атома азота 7 электронов. Электронная конфигурация атома азота будет следующей:
- Первый энергетический уровень (K-оболочка): 2 электрона
- Второй энергетический уровень (L-оболочка): 5 электронов
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p³
Электронная конфигурация атома фосфора (P)
Фосфор имеет атомный номер 15, что означает, что у атома фосфора 15 электронов. Электронная конфигурация атома фосфора будет следующей:
- Первый энергетический уровень (K-оболочка): 2 электрона
- Второй энергетический уровень (L-оболочка): 8 электронов
- Третий энергетический уровень (M-оболочка): 5 электронов
Электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³
Схемы строения электронных оболочек
Азот (N, атомный номер 7)
- K-оболочка: 2
- L-оболочка: 5
K: 2
L: 5
Фосфор (P, атомный номер 15)
- K-оболочка: 2
- L-оболочка: 8
- M-оболочка: 5
K: 2
L: 8
M: 5
Признаки сходства
- Группа в периодической системе: Оба элемента находятся в одной и той же группе (пятая группа), что означает, что у них одинаковое количество валентных электронов (5 электронов на внешнем энергетическом уровне).
- Валентные электроны: Оба элемента имеют 5 валентных электронов, что определяет их схожие химические свойства. Например, и азот, и фосфор могут образовывать три ковалентные связи.
- Металлические свойства: Оба элемента являются неметаллами.
Признаки различия
- Энергетические уровни: У азота два энергетических уровня, тогда как у фосфора три. Это связано с тем, что фосфор находится в третьем периоде, а азот - во втором.
- Электронная оболочка: У фосфора более сложная электронная конфигурация, так как он имеет дополнительные электроны на третьем энергетическом уровне.
- Атомный радиус: Атомный радиус фосфора больше, чем у азота, из-за большего количества энергетических уровней.
- Электроотрицательность: Азот более электроотрицателен (3.0 по шкале Полинга) по сравнению с фосфором (2.1 по шкале Полинга).
- Химические свойства: Несмотря на некоторые схожие химические свойства, обусловленные наличием пяти валентных электронов, азот чаще образует тройные связи (например, молекула N₂), тогда как фосфор склонен к образованию более сложных структур (например, молекула P₄).
Таким образом, несмотря на наличие ряда сходств, обусловленных их положением в одной группе, азот и фосфор имеют и ряд значительных различий, связанных с их положением в разных периодах периодической системы Менделеева.